Metal Enjeksiyon

Enjeksiyon kalıplarının maliyetleri yüksek olduğundan dolayı seri üretim ile binlerce parça üretimi yapılmamaktadır. Kalıplar genellikle sertleştirilmiş alüminyum ve çelik gibi maddelerden yapılır. Bir kalıp meydana getirmek için malzeme seçimi önemlidir. Öncelikli olarak ekonomik olanın tercih edilmesi gerekir. Çelik genellikle daha fazla maliyetlidir. Uzun ömürlü olmasından dolayı çelik parça imal ederek kullanım süresinin daha fazla olması sağlanır. Alüminyum kalıpların ise maliyet oranın daha az olduğu belirtilmiştir. Ancak alüminyum kalıpların çabuk ısınması ve çabuk aşınması sebebiyle üretimi kullanım açısından çeliklere oranla daha dayanıksızdır. Temel olarak soğuk kamara ve sıcak kamara metal enjeksiyon makinesi olmak üzere değişik tipleri bulunan metal enjeksiyon makinelerinin soğuk kamaralı makineler olan kısmı alüminyum ve pirinç dökümü yaparken; sıcak kamaralı makineler ise zamak dökümü yapar. Soğuk kamaralı makineler sıcak kamaralı makinelere oranla daha az çalışır. Bu sebeple sıcak kamaralı makineler daha seri çalıştığı için daha fazla kullanılır. Sadece magnezyum, zamak ve kurşun gibi erime noktası nispeten düşük metal ve alaşımları basabilmesi açısından soğuk kamaralı metal basma makineleri kullanılır.

Basınçlı metal enjeksiyon takım çeliği en çok zorlayan uygulamaların başında yer alır. Özellikle takım çeliğinin yüksek süneklik ve tokluk, sıcak mukavemet, yüksek meneviş dayanımını sağlanması oldukça önemlidir. Bu makinelerin maliyeti çok pahalı olduğundan dolayı uzun kalıp ömrünü uzatmak için kalıpların kullanılan takım içeriklerinin yüksek kalitede olması gerekir. On tondan iki yüz elli tona kadar basınç yapabilen makineler vardır. Ağır tonajlı makineler genellikle otomotiv sektöründe kullanılır. Daha küçük basınçlı makineler ise ayakkabı, kemer, tekstil gibi sektörlerde hizmet vermesi için kullanılmaktadır.

Sıcak iş çeliği yüksek sıcaklıklarda çalışmakta olan alüminyum, çelik, magnezyum ve diğer metallere şekil verilmesi gerekir. Yapılacak olan metal enjeksiyon kalıplarının yüksek ve düşük basınç uygulamasına dayanıklı olması gerekir. Aşırı zor çalışma koşulları altında kullanıldığından kalıpların oldukça kaliteli olması gerekir. Kullanılan takım çeliklerinin yüksek kalitede olması zorunlu olurken; genel olarak sıcak iş uygulamalarında kullanılan takım çeliklerinin sıcak mukavemet ile birlikte mükemmel sünekliğe ve dolgunluğa sahip olması oldukça önemlidir. Sıcak takımları için önemli özellikler ise çeliklerin ısıl gerilmelere karşı yüksek direnç de bulunması ve sıcak için iyi aşınma dayanımı olması oldukça önemlidir. Ayrıca yapılan kalıpların performansını sağlamak için çeliğin tüm yönlerinde eş biçimli dağılımı sağlanmalıdır. Yapılan metal enjeksiyon kalıpları özellikleri arasında iyi bir termal iletkenlik bulunması yapılan kalıp için son derece önemlidir. Sıcaklık ile beraber akma mukavemetinin oluşması gerekir.

Öncelikli olarak alüminyum ve alaşımlarının çelik kalıplarda dökümü 1914 yılında meydana geldi. 1915 yılında ise Doehler pres döküm şirketi ilk olarak ticari alaşımlı parçalar meydana getirdi. Bu tekniği kullanılarak en küçük komponentlerden en büyük dökümlere kadar birçok çeşit ve birçok ebatta çeşitli parçalar üretti. Daha sonra çeşitli kategorilerde en yaygın imalat yöntemlerinden birisini kullanarak gerçekleştirdiği makinelere enjeksiyon makinesi adını verdi.